李震宇 宣 昊 胡斯翰
(1.浙江省環(huán)境監(jiān)測中心,浙江 杭州 310015;2.環(huán)境保護部環(huán)境工程評估中心,北京 100012)
畜禽養(yǎng)殖小區(qū)是一種新型的畜牧業(yè)生產(chǎn)組織形式,是指適合畜禽養(yǎng)殖的地域內(nèi),按照集約化養(yǎng)殖要求,統(tǒng)一建設(shè)的有一定養(yǎng)殖規(guī)模的較為規(guī)范、管理嚴(yán)格的畜禽飼養(yǎng)場所;小區(qū)遠離村莊(或居民生活區(qū)),專門從事某一種特定畜禽養(yǎng)殖,區(qū)內(nèi)飼養(yǎng)設(shè)施和防疫設(shè)施完備、糞污處理配套,技術(shù)規(guī)程統(tǒng)一,管理措施一致,由多個有一定規(guī)模的養(yǎng)殖戶或業(yè)主進行標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖。由于傳統(tǒng)的分散養(yǎng)殖場往往管理不規(guī)范,污染物治理技術(shù)及投資難以保障,濫占土地,嚴(yán)重威脅著土地資源、生態(tài)及環(huán)境質(zhì)量安全,而規(guī)模一體化的畜禽養(yǎng)殖小區(qū)不僅可以確保污染物防治措施的可行性,還能確保養(yǎng)殖業(yè)從飼料到糞尿無害化生態(tài)處理,形成一個良性循環(huán)的無公害產(chǎn)業(yè)鏈,做到物流路線短,污染物集中處理,廢棄物綜合利用。
本文通過對浙江某規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖牧業(yè)小區(qū)及其替代同等規(guī)模養(yǎng)殖戶實施監(jiān)測,核定該牧業(yè)小區(qū)和替代養(yǎng)殖戶相關(guān)污染物濃度和排放量;為核定污染物的初始排放量、削減量及排放量,并按一定比例納入排污權(quán)儲備和交易體系的排污指標(biāo)量提供基礎(chǔ)。
替代的分散養(yǎng)殖戶包括6個當(dāng)?shù)匾?guī)模養(yǎng)殖戶和項目建設(shè)原有的養(yǎng)殖規(guī)模,共計生豬存欄量2828頭,年出欄生豬10000 頭,豬舍共計5240m2,詳見表1。分散養(yǎng)殖戶清糞工藝為濕清糞,廢水主要為尿液、豬舍沖洗水及生活污水,年產(chǎn)生量約29653t。廢水經(jīng)沼氣池發(fā)酵后,沼液排放,糞便經(jīng)儲糞池干化后堆置于附近空地中,環(huán)境污染嚴(yán)重。根據(jù)類比同類污水處理工藝,沼氣池能去除約80%的污染物。
表1 替代分散養(yǎng)殖戶情況
選擇與替代分散養(yǎng)殖戶同等規(guī)模的養(yǎng)殖戶6 處,分 別 為 規(guī) 模500 頭 以 下、500~1000 頭 和1000~2000頭各2戶,對其簡易沼氣池出水實施監(jiān)測,監(jiān)測結(jié)果如表2、表3所示。
表2 主要污染物廢水監(jiān)測結(jié)果 單位:mg/L,pH無量綱
表3 分散養(yǎng)殖戶污水中主要污染物排放量 單位:t/a
監(jiān)測結(jié)果顯示:200~500 頭養(yǎng)殖場廢水主要污染物排放濃度分別為pH 值范圍7.37~7.65、CODCr1452mg/L、懸浮物741mg/L、氨氮1042mg/L、總磷65.6mg/L、BOD 1404mg/L;500~1000頭養(yǎng)殖場廢水排放濃度均值pH值范圍7.69~7.95、CODCr1898mg/L、 懸 浮 物618mg/L、 氨 氮918mg/L、總磷41.7mg/L、BOD 825mg/L;1000~1500頭養(yǎng)殖場廢水排放濃度均值pH值范圍為7.66~7.78、CODCr1775mg/L、懸浮物598mg/L、氨氮866mg/L、總磷37.6mg/L、BOD626mg/L。
200~500頭、500~1000頭、1000~1500頭養(yǎng)殖場廢水排放主要污染物中,BOD、SS、COD排放均不符合《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084-2005)。替代分散養(yǎng)殖戶污水中污染物排放量為:COD74.1 t/a,NH3-N 29.03 t/a,TP1.65 t/a,SS 20.45 t/a。
新建廠址區(qū)原為漁塘,四周分布農(nóng)田和桑田,區(qū)域無工業(yè)污染源。項目建設(shè)用地48771m2,土建13960m2(其 中 豬 舍13000m2、管 理 用 房960m2),生產(chǎn)規(guī)模為年出欄商品肉豬1 萬頭,存欄量約2800頭,飼養(yǎng)人員35人。主要建設(shè)內(nèi)容包括育肥區(qū)、系列區(qū)、仔豬區(qū)和管理區(qū)以及廠區(qū)排污管道、小區(qū)路面動物防疫用豬場熒屏監(jiān)視系統(tǒng)等輔助設(shè)施。項目共計產(chǎn)生尿液、豬舍沖洗水及生活污水17314t。
糞便清理采用干清糞工藝,收集后噴施生物除臭制劑,運至小區(qū)內(nèi)有機肥車間,用有氧發(fā)酵的方式處理后加工制粒成為有機肥料,供給附近農(nóng)民施肥。豬舍沖洗廢水及豬尿液在350m3沼氣池進行發(fā)酵處理,發(fā)酵廢液再經(jīng)4級過濾沉淀;職工生活污水經(jīng)地埋式無動力化糞池(2t/d)處理,處理后廢水均排入小區(qū)內(nèi)生態(tài)漁塘。生態(tài)漁塘面積約20畝,深約2m,主要通過水生植物、動物及微生物進行深度處理,出水可用于場區(qū)綠化及周圍農(nóng)田的灌溉,實現(xiàn)水資源循環(huán)利用。項目廢水處理工藝流程見圖1。
圖1 項目廢水處理工藝流程圖及監(jiān)測點位
養(yǎng)殖收集池出水和生態(tài)魚塘出水相關(guān)污染物濃度監(jiān)測結(jié)果見表4,污水中主要污染物排放量核定結(jié)果見表5。
表4 主要污染物廢水監(jiān)測結(jié)果 單位:mg/L,pH無量綱
由表4可知,養(yǎng)殖小區(qū)養(yǎng)漁塘出水端pH值范圍為8.60~8.88,其余項目分別為:CODCr279mg/L、懸浮物112mg/L、氨氮0.762mg/L、總磷0.564mg/L、BOD 49.0mg/L,符合浙江省《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB33/593-2005)要求;養(yǎng)殖小區(qū)廢水污染物去除率CODCr98.91%、懸浮物98.66%、氨氮99.93%、總磷99.89%、BOD 99.07%。
但是漁塘出水pH、SS、COD 不符合《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084-2005),pH 值、非離子氨、BOD 不符合《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB11607-1989),根據(jù)本項研究檢測結(jié)果,項目漁塘面積由原20畝擴大到80畝,通過引入潔凈水,則相應(yīng)pH值、SS、COD指標(biāo)均能滿足《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084-2005),非離子氨平均濃度降為0.02mg/L,pH值、非離子氨、BOD基本可以滿足《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB11607-1989)要求。
表5 牧業(yè)小區(qū)污水中主要污染物排放量 單位:t/a
由表5 可知,新建項目污水中污染物產(chǎn)生量為:COD 445.0 t/a,NH3-N 19.39 t/a,TP 8.95 t/a,SS 144.4 t/a;污水中污染物排放量為:COD 4.83 t/a,NH3-N 0.013t/a,TP 0.010 t/a,SS 1.94 t/a;
小區(qū)污染物減排量核定結(jié)果見表6,減排效果對比見圖2。
表6 牧業(yè)小區(qū)污染物減排量核定表 單位:噸/年
圖2 小區(qū)集約化養(yǎng)殖減排效果
由表6可知,規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖小區(qū)替代分散養(yǎng)殖戶后可減少廢水排放量12339t/a、COD 69.27 t/a,NH3-N 29.017 t/a、TP 1.64 t/a、SS 18.51 t/a??梢?,將散戶養(yǎng)殖以同規(guī)模養(yǎng)殖場代替,能使區(qū)域養(yǎng)殖廢水中污染物的排放量大大減少,較替代散戶養(yǎng)殖減少的幅度分別為:廢水排放量41.6%、COD 93.5%、NH3-N 99.9%、TP 99.4%、SS 90.5 %。
本項目所在地區(qū)年平均降水量1200mm,年蒸發(fā)量為1100~1300mm,年均降水量與蒸發(fā)量大體相當(dāng)。四周封閉式生態(tài)漁塘容量106720m3,本項目廢水產(chǎn)生量為17314t/a,廢水產(chǎn)生量僅占生態(tài)漁塘水量的16%,可以起到調(diào)節(jié)漁塘水量平衡的作用,配套300畝農(nóng)田按優(yōu)質(zhì)牧草計,一般優(yōu)質(zhì)牧草的用水量為300m3/畝·年,則灌溉水量需90000t/a,大棚按蔬菜瓜果類計,根據(jù)浙江省農(nóng)業(yè)用水定額,灌溉定額取90m3/畝·年,則灌溉水量需18000t/a,此處還不包括沼液、沼渣的大棚追肥消納,因此當(dāng)農(nóng)牧結(jié)合有效實施后,沼液、沼渣、廢水被生態(tài)安全使用后,則替代養(yǎng)殖戶的排污量削減可以全額認定,本項目廢水可實現(xiàn)近零排放。
規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖小區(qū)采用生態(tài)工程處理養(yǎng)殖廢水和糞便,是一種新出現(xiàn)的環(huán)保型養(yǎng)殖模式,與傳統(tǒng)的分散養(yǎng)殖方式相比,具有集約型、減量化的特點。本文通過實地調(diào)查,監(jiān)測某規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖小區(qū)及其替代同等規(guī)模分散養(yǎng)殖戶的主要污染物排放濃度和排放總量,為核算污染物初始排放量、削減量及外排量提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),以研究和核定實施集約化養(yǎng)殖后污染物減排成效。規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖替代散戶養(yǎng)殖,能大幅度減少規(guī)模養(yǎng)殖區(qū)域養(yǎng)殖廢水及污染物外排量,養(yǎng)殖小區(qū)通過源頭減排,提高末端治理效率,并配套農(nóng)牧結(jié)合的有效實施,可使替代養(yǎng)殖戶的排污量削減全額認定,實現(xiàn)污染物“零排放”。
綜上所述,畜禽養(yǎng)殖小區(qū)選擇“污水處理設(shè)施+生態(tài)魚塘”的畜禽養(yǎng)殖廢水處理工藝,符合《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治技術(shù)政策》中“布局集中的規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場(小區(qū))和畜禽散養(yǎng)密集區(qū)宜采取廢水集中處理模式”的要求,處理后的水質(zhì)基本符合相應(yīng)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn);畜禽養(yǎng)殖小區(qū)注重在養(yǎng)殖過程中因地制宜地開展綜合整治,實現(xiàn)源頭減排,減少污染物產(chǎn)生量,提高末端治理效率,通過配套農(nóng)牧結(jié)合實現(xiàn)“零排放”。
大力發(fā)展畜禽養(yǎng)殖小區(qū)是畜牧業(yè)發(fā)展進入新階段后的重大舉措,是調(diào)整農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的最便捷的切入點、最基本的途徑、最現(xiàn)實的選擇,對促進傳統(tǒng)畜牧業(yè)向現(xiàn)代化畜牧業(yè)轉(zhuǎn)變,促進生產(chǎn)進一步發(fā)展,幫助農(nóng)民增收具有重要意義。今后,在此類項目的實施過程中,若能充分考慮受納區(qū)域消納能力和區(qū)域環(huán)境容量,建立有利于種養(yǎng)平衡一體化的生態(tài)農(nóng)業(yè)體系,必將實現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖業(yè)和生態(tài)環(huán)境保護的同步發(fā)展。
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